9.2.1: El plan maestro

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Definición 9.3: El Plan Maestro

El Plan Maestro es un conjunto oficial de documentos con información, estudios, metodologías y performances a realizar en el diseño y construcción de un nuevo aeropuerto o una importante ampliación a uno existente.

En otras palabras, un Plan Maestro es una guía para:

Desarrollo de las instalaciones físicas de un aeropuerto.
Desarrollo de terrenos adyacentes al aeropuerto y establecimiento de requisitos de acceso.
Determinar los efectos ambientales de la construcción y operaciones aeroportuarias.
Demostrar la viabilidad de los desarrollos propuestos a través de una investigación exhaustiva de opciones alternativas.
Establecer un cronograma para las mejoras propuestas en el plan.
Establecer un plan financiero alcanzable para apoyar el cronograma de implementación.

Más específicamente, un Plan Maestro debe incluir los siguientes estudios/documentos:

Estudio de la situación existente: datos del medio físico (topografía, meteorología, etc.), datos socioeconómicos (demografía, GPD, etc.), estudios comparativos con aeropuertos proximales, activos físicos, etc.
Previsión de demanda: vuelos y tipos de aeronaves, incluyendo un pronóstico completo de demanda a largo plazo.
Análisis de demanda/capacidad y requisitos de las instalaciones.
Desarrollo de alternativas.
Plan de desarrollo preferido
Plan de implementación
Evaluación de impacto ambiental
Participación de los interesados y del público

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Figura 9.1: Diagrama de flujo del plan maestro.

El plan maestro abarca primero un estudio de la situación actual, incluyendo datos físicos (topografía, meteorología, etc.), datos socioeconómicos (demografía, GPD, etc.), estudios comparativos con aeropuertos cercanos, etc. Datos aeronáuticos tales como vuelos pronosticados y tipos de aeronaves, incluyendo un completo a largo plazo pronóstico de demanda, también son necesarios. A partir de entonces, la demanda pronosticada se funde contra la capacidad existente (para lo cual se deben considerar las operaciones de aeronaves y un nivel específico de servicio para los pasajeros). Los desequilibrios de capacidad-demanda elevan las necesidades futuras en términos de pistas de aterrizaje, calles de rodaje, posiciones de plataformas, edificios terminales, etc. Se debe analizar si se necesita un nuevo aeropuerto o una ampliación del existente. En cualquiera de los casos, se deben proponer diferentes alternativas de maquetación. En caso de necesidad de construir un nuevo aeropuerto, la decisión clave es seleccionar el mejor emplazamiento. El diagrama de flujo del Plan Maestro de la Figura 9.1 ilustra los diferentes procesos que implica un Plan Maestro típico.

Tráfico forcast

El pronóstico del tránsito es el elemento clave dentro de la planificación aeroportuaria. Constituye la línea base para definir las instalaciones que se van a requerir junto con los horarios en que dichas instalaciones serán necesarias. Se proporciona en tres horizontes temporales diferentes (corto [5 años], medio [10-15 años] y largo plazo [20-30 años]) y para tres escenarios diferentes (pesimista, nominal, optimista). Por favor refiérase al Ejercicio 1.1 como instancia ilustrativa.

Los principales rubros para los que se suelen necesitar estimaciones incluyen:

Las características de volumen y pico de pasajeros, aviones, vehículos y carga.
Número y tipos de aeronaves necesarias para atender el tráfico anterior.
Número de aviones de aviación general y número de movimientos generados.
El rendimiento y las características de funcionamiento de los sistemas de acceso a tierra.

Hay varios métodos o técnicas de pronóstico disponibles para los planificadores de aeropuertos que van desde el juicio subjetivo hasta el sofisticado modelado matemático:

Método de series de tiempo.
Método de cuota de mercado.
Modelado econométrico.
Modelado de simulación.
Método Delphi.

El modelado econométrico representa la técnica más sofisticada y compleja en el pronóstico de demanda aeroportuaria. A menudo se aplican técnicas de análisis de regresión simple y múltiple (lineal y no lineal).

El análisis de regresión múltiple puede considerarse como una extensión del análisis de regresión lineal simple (que involucra solo una variable independiente) a la situación en la que se consideran dos o más variables independientes. La forma general de un modelo de regresión polinómica para variables\(m\) independientes es

\[Y = \beta_0 + \beta_1 X_1 + \beta_2 X_2 + \cdots + \beta_m X_m + \varepsilon,\]

donde\(\beta_0, \beta_1, ..., \beta_m\) están los coeficientes de regresión que necesitan ser estimados. Las variables independientes\(X_1, X_2, ..., X_m\) pueden ser todas variables básicas separadas, o algunas de ellas pueden ser funciones de algunas variables básicas. \(Y\)representa una observación individual y\(\varepsilon\) es el componente de error que refleja la diferencia entre la respuesta observada de un individuo\(Y\) y la respuesta promedio verdadera\(\mu_{Y|X_1, X_2, ..., X_m}\).

Análisis de demanda y capacidad

El análisis de capacidad en un aeropuerto debe hacerse para cada uno de sus diferentes componentes, ya que el cuello de botella podría estar en cualquiera de ellos:

Capacidad de estacionamientos (puestos de estacionamiento).
Capacidad de la terminal de pasajeros (pax/h).
Capacidad de rampa y delantal (posición de estacionamiento).
Capacidad de las calles de rodaje (mov/h).
Capacidad de la pista (mov/h).

Selección del emplazamiento

El énfasis en la planeación aeroportuaria suele estar en la ampliación y mejora de los aeropuertos existentes. Sin embargo, si un aeropuerto existente no puede ampliarse para satisfacer la demanda futura o se identifica la necesidad de un nuevo aeropuerto en un plan de sistema aeroportuario, es posible que se requiera un proceso para seleccionar un nuevo emplazamiento aeroportuario. Para la selección del emplazamiento se debe tener en cuenta:

La climatología (viento, niebla, temperatura, etc.).
La topografía (desniveles y pendientes del terreno).
Obstáculos en los alrededores (para despegar y aterrizar con seguridad).
Las conexiones intermodales.
Disponibilidad de terrenos.
Impacto ambiental.

En efecto, el plan maestro incluye un reporte de impacto ambiental de las operaciones en el emplazamiento seleccionado. También se incluyen estudios económicos en términos de operaciones y desarrollo futuro.

Velocidad y dirección del viento: En la superficie del aeropuerto, la velocidad y dirección de los vientos afectan directamente la utilización de la pista de aterrizaje de la aeronave. La mejor configuración operativa es el viento en contra: Permite que una aeronave logre sustentación a velocidades de tierra más lentas (con velocidades reales obviamente mayores) y longitudes de pista más cortas. Sin embargo, la mayoría de las veces uno se vería afectado por vientos cruzados hasta cierto punto. El viento lateral podría ser peligroso y a veces las operaciones se cancelarían si excede los umbrales de seguridad determinados (que dependen del tipo de aeronave). La OACI brinda requisitos para el diseño de pistas para que el 95% de las condiciones anuales de viento en el aeropuerto permitan operaciones seguras, las cuales pueden medirse en términos de viento cruzado máximo permitido. De acuerdo con la OACI, el componente de viento cruzado no debe exceder:

37 km/h (20 kt) en el caso de aviones cuya longitud de campo de referencia ¹ sea superior o igual a 1500 m, excepto que cuando se experimenta con cierta frecuencia una acción de frenado deficiente en la pista debido a un coeficiente de fricción longitudinal insuficiente, debe ser asumido;
24 km/h (13 kt) en el caso de aviones cuya longitud de campo de referencia sea de 1200 m o de hasta 1500 m, pero sin incluir, 1500 m; y
19 km/h (10 kt) en el caso de aviones cuya longitud de campo de referencia sea inferior a 1200 m.

Por lo tanto, es clave encontrar una ubicación con bajas intensidades de viento (cumpliendo con las restricciones de la OACI) o con una dirección del viento claramente dominante. En efecto, como se describirá en la Sección 9.3.2, la orientación de la pista (o pistas) será impulsada parcialmente por la dirección de soplado de los vientos dominantes. Por lo tanto, a partir de 10-15 años previos a la construcción del aeropuerto, se realiza un estudio detallado de los patrones de viento para seleccionar estadísticamente la configuración de la pista más adecuada. Las intensidades e indicaciones del viento se utilizan para completar el llamado diagrama de la rosa de los vientos. Por favor, refiérase al Ejercicio 1.2 como instancia ilustrativa.

Orografía: La orografía del sitio también es clave por dos razones fundamentales: en primer lugar, la OACI establece requisitos en términos de pendientes máximas para pistas de aterrizaje y calles de rodaje; segundo, la OACI también establece requisitos en cuanto a obstáculos para facilitar el diseño de más eficientes y seguros procedimientos de salida y llegada, para los cuales la OACI especifica un conjunto de superficies de limitación de obstáculos que no deben ser violadas por accidentes orográficos (por ejemplo, montañas) o edificios hechos por el hombre:

Superficie horizontal exterior y superficie horizontal interior.
Superficie cónica.
Superficie de aproximación y superficie de aproximación interna.
Superficie de transición y superficie de transición interior.
Superficie de aterrizaje rechazada y superficie de ascenso de despegue.

Por lo tanto, la selección de un emplazamiento relativamente plano reduciría el costo de la construcción del aeropuerto (ya que se necesitaría menos movimiento del terreno para hacerlo plano). Además, seleccionar un emplazamiento con relativamente pocos obstáculos no limitaría las posibles direcciones de la pista.

Cuestiones ambientales: La construcción de un nuevo aeropuerto (también la ampliación) de uno existente implica un tremendo impacto ambiental, asociado a: factores sociales como el desarrollo del suelo, desplazamiento y reubicación, parques, áreas recreativas, lugares históricos; factores ecológicos como fauna silvestre, aves acuáticas, flora, fauna, especies amenazadas y humedales y zonas costeras; y factores de contaminación como la calidad del aire, la calidad del agua y el ruido.

1. por favor, refiérase a la Definición 9.5.